BÀI GIẢNG TỔNG hợp (TRƯỜNG điện từ SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng font VNI times, tải về xem bình thường)

TÀI LIỆU TRẮC NGHIỆM, BÀI GIẢNG PPT CÁC MÔN CHUYÊN NGÀNH Y DƯỢC VÀ CÁC NGÀNH KHÁC HAY NHẤT CÓ TẠI “TÀI LIỆU NGÀNH Y DƯỢC HAY NHẤT” ;https:123doc.netusershomeuser_home.php?use_id=7046916. TÀI LIỆU BÀI GIẢNG TỔNG HỢP (TRƯỜNG ĐIỆN TỪ SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng Font VNITimes, tải về xem bình thường). DÀNH CHO SINH VIÊN CÁC TRƯỜNG ĐẠI HỌC CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ KỸ THUẬT, Y DƯỢC VÀ CÁC NGÀNH KHÁC, GIÚP SINH VIÊN HỆ THỐNG, ÔN TẬP VÀ HỌC TỐT KHI HỌC TÀI LIỆU BÀI GIẢNG TỔNG HỢP (TRƯỜNG ĐIỆN TỪ SLIDE) (chữ biến dạng do slide dùng Font VNITimes, tải về xem bình thường)

Trang 1

t t t

r r r

Trang 2

B rotAr  r

A t

 

r

2 2

A t

A   J



 r r  r

2 2

( )

4 V

t r v dV t

Trang 3

ª Chương 4 : TĐT biến thiên

ª Chương 5 : Bức xạ điện từ

ª Chương 6 : Ống dẫn sóng & hộp

cộng hưởng

Trang 4

Chương 1 : Khái niệm & pt cơ

bản của TĐT

1 Giải tích vectơ

1.1 Hệ tọa độ

1.2 Toán tử

1.3 Hệ thức thường gặp

2 Khái niệm cơ bản

3 Đại lượng đặc trưng

4 Định luật cơ bản của trường điện từ

5 Dòng điện dịch - hệ phương trình

Maxwell

6 Điều kiện biên

7 Năng lượng điện từ - định lý

Poynting

Trang 5

1.1 Hệ tọa độ

Trang 7

1.3 Hệ thức thường gặp

Trang 8

Trang 9

4 Định luật cơ bản của TĐT

4.1 Định luật bảo toàn điện tích

4.2 Định luật Gauss về điện

4.3 Định luật Gauss về từ

4.4 Định luật Ampère

4.5 Định luật cảm ứng điện từ Faraday

Trang 10

divJ r     t

(ph.trình lieân tuïc)

ª Daãn xuaát :

Trang 11

4.2 Định luật Gauss về điện

Trang 12

4.3 Định luật Gauss về từ

ª Phát biểu :

ª Dẫn xuất : tương

tự

Trang 13

ª Daãn xuaát :

Trang 14

4.5 Định luật cảm ứng điện từ Faraday

B rotE

t





 r r

Trang 15

Maxwell

5.1 Dòng điện dịch

5.2 Hệ phương trình Maxwell

Trang 16

5.1 Dòng điện dịch

ª định luật Ampère chỉ đúng với dòng điện không đổi

ª khái quát hóa định luật Ampère bằng dòng điện dịch

Ta có thể đ.nghĩa : D

r r r

vectơ mđ dòng điện dẫnvectơ mđ dòng điện dịchvectơ mđ dòng điện toàn phần

Trang 17

5.2 Hệ phương trình Maxwell (1)

ª Đóng góp của Maxwell :

ª Hệ phương trình Maxwell :

( ) ( ) ( )

rotH J D t I rotE B t II

ª Ý nghĩa của hệ phương trình

Maxwell :

° Ý nghĩa chung :

+ sóng điện từ + liên hệ chặt chẽ giữa

Trang 18

5 Dòng điện dịch - hệ pt

n r 

Trang 19

5 Dòng điện dịch - hệ pt Maxwell

Poynting

7.1 Định lý Poynting

7.2 Mật độ năng lượng

Trang 20

° Kết luận :

ª Vectơ Poynting

ª Định lý Poynting :

(đlý Poynting)

Trang 21

7.2 Mật độ năng lượng

1 2

( ) ( )

Trang 22

Tóm tắt chương 1

Maxwell

Poynting

Trang 24

Chương 2 : Trường điện tĩnh

1 Khái niệm chung

2 Tính chất thế của trường

điện tĩnh

3 Phương trình Poisson-Laplace &

ĐKB

4 Vật liệu trong TĐt

5 Năng lượng trường điện

Trang 25

2 Tính chất thế của trường điện

Trang 26

2 Tính chất thế của trường điện tĩnh

Trang 27

U



Trang 28

2 Tính chất thế của trường điện

tĩnh

3 Phương trình Poisson-Laplace & ĐKB

5.1 theo vtơ cđộ TĐ & vtơ c.ứng điện

5.2 theo thế điện & mật độ điện tích

5.3 của hệ thống vật dẫn

Trang 29

2 Tính chất thế của trường

điện tĩnh

ĐKB

6 Lực điện

6.1 Lực Coulomb :

Fr qEr

Trang 30

ª Hệ n vật dẫn

ª Phương pháp dịch chuyển ảo

Công do nguồn cung cấp :

F : lực suy rộng (lực, momen, áp suất, …)

X : tọa độ suy rộng (cdài, góc, thể tích, …)

(pt cân bằng động)

ª Các trường hợp đặc biệt :

° Quá trình đẳng thế

° Quá trình đẳng tích

( W e )

const X

F   

Trang 31

3 Phương trình Poisson-Laplace & ĐKB

6 Lực điện

7 Phương pháp tính TĐt

7.1 Tổng quan

7.2 Phương pháp xếp chồng

7.3 Phương pháp dùng định luật Gauss về điện

Trang 32

7.3 Phương pháp dùng đ.luật Gauss về điện

ª Ví dụ về đối xứng cầu

ª Ví dụ về đối xứng trụ

r r

Trang 33

7.4 Phương pháp ảnh điện

ª Nguyên tắc

ª Phân cách phẳng điện môi - vật dẫn

ª Phân cách cầu điện môi - vật dẫn

ª Phân cách phẳng điện môi - điện môi

Trang 34

ª Nguyên tắc

ª Loại trừ ảnh hưởng của điện tích cảm ứng, điện tích liên kết

ª Nguyên tắc :

° Bước 1 : đồng nhất hóa môi trường

° Bước 2 : duy trì điều kiện biên

Định lý duy nhất nghiệm : nghiệm không thay đổi

Trang 35

ª Phân cách phẳng điện môi -

vật dẫn

Trang 36

ª Phân cách cầu điện môi -

Trang 37

ª Phân cách phẳng điện môi -

điện môi

1 2

00

Trang 38

ĐKB

4 Vật liệu trong TĐ tĩnh

6 Lực điện

7 Phương pháp tính TĐ tĩnh

Trang 40

Chương 3 : Trường điện từ

Trang 41

Trang 42

3.2 Khảo sát TTd bằng thế vectơ

3.3 Phương trình & ĐKB đối với thế vectơ 3.4 Từ thông tính theo thế vectơ

3.5 Định luật Biot-Savart

Trang 43

3.2 Khảo sát TT dừng bằng thế vectơ

B rotAr  r

Ta có thể định nghĩa :

ª Từ

ª Thế vectơ có tính đa trị

ª điều kiện phụ để đơn giản hóa

phương trìnhr

Trang 44

3.3 Phương trình & ĐKB đối với thế vectơ

ª Thiết lập phương trình ( = const) :

( )

Jr rotHr I

 Ar Jr

(ptrình Poisson)

ª Nghiệm của

r V

Trang 45

3.2 Khảo sát TTd bằng thế vectơ

3.3 Phương trình & ĐKB đối với thế

Trang 46

4.1 Phương trình & điều kiện biên

4.2 Sự tương tự giữa TTd & TĐt

trục mang dòng :

Trang 47

6 Năng lượng trường từ

6.1 tính theo vectơ cảm ứng từ & vectơ

Trang 48

6.2 tính theo thế vectơ & vectơ

mđ dòng điện

1

.2

J

m

V

W  A JdVr r

Trang 49

6.3 NLTT của hệ dòng điện

mtr , mng

W W



  

Trang 50

Trang 51

7.2 tính theo biểu thức năng

ª Hệ n dòng điện dây

ª Phương pháp dịch chuyển ảo

Công do nguồn ‘thực sự’ cung cấp

F : lực suy rộng (lực, momen, áp suất, …)

X : tọa độ suy rộng (cdài, góc, thể tích, …)

(pt cân bằng động)

ª Các trường hợp đặc biệt :

° Quá trình đẳng dòng ( W m )

F  

Trang 52

8 Một số ví dụ

8.1 Phương pháp xếp chồng

8.2 Phương pháp dùng định luật

Ampère

Trang 53

8.2 Phương pháp dùng định

ª đối xứng trụ :

r

Trang 54

Trang 56

Chương 4 : Trường điện từ biến thiên

2 Thiết lập phương trình d’Alembert

3 Trường điện từ biến thiên điều

hòa

4 Sóng điện từ phẳng đơn sắc

5 Sđtpđs truyền trong điện môi lý

tưởng

6 Sđtpđs truyền trong vật dẫn tốt

7 Phản xạ & khúc xạ của sđtpđs

Trang 57

B rotAr  r

A t

 

r

2 2

A t

A   J



 r r  r

2 2

Trang 58

hòa

3.1 Biểu diễn phức quá trình điều hòa 3.2 Hệ Maxwell dạng phức

3.3 Hệ phương trình sóng dạng phức

3.4 Định lý Poynting dạng phức (tự đọc)

rotHr&   j Er&

rotEr& jHr&

divEr& &

0

divH r&

Trang 59

hòa

4.1 Định nghĩa

ª mặt đồng pha phẳng  phương truyền

ª , không đổi trên mặt đồng pha

ª biến thiên điều hòa tần số  xác định

Hr

Er

Trang 60

4.2 Thiết lập phương trình

rotEr& jHr& II

ª xoay hệ tọa

Trang 61

hòa

4.1 Định nghĩa

4.2 Thiết lập phương trình

4.3 Đại lượng đặc trưng

ª Vận tốc pha

ª Hệ số truyền

Trang 62

3 Trường điện từ biến thiên điều hòa

5 Sđtpđs truyền trong điện môi lý tưởng

5.2 Nhận xét

Trang 63

5.1 Đại lượng đặc trưng

ª giả sử :

° điện môi đồng nhất, lý tưởng ( = )

° không giới hạn về phương truyền

(không phản xạ)

Hệ số truyền :Trở sóng :

Vận tốc pha :Bước sóng :

ª Đại lượng đặc trưng :

ª Phân bố sóng : không có sóng

phản xạ M m 

Trang 64

5.2 Nhận xét

2 1

2

2 1

2

1

e m

ª sóng điện từ ngang TEM

ª do  =  nên không có suy giảm sóng dọc theo ph.truyền

ª mật độ năng lượng :

NLTĐ = NLTT trong cùng thể tích

Trang 65

tưởng

6.2 Nhận xét

6.3 Độ xuyên sâu - hiệu ứng bề mặt

Trang 66

6.1 Đại lượng đặc trưng

ª giả sử :

° vật dẫn đồng nhất, tốt ( >> )

° không giới hạn về phương truyền

(không phản xạ)

Hệ số truyền :Trở sóng :

Vận tốc pha :Bước sóng :v p   2 ( ) ( )m

ª Đại lượng đặc trưng :

ª Phân bố sóng : không có sóng

Trang 67

6.2 Nhận xét

ª sóng điện từ ngang

ª do    nên sóng suy giảm theo qui luật ez

° độ xuyên sâu

° hiệu ứng bề mặt

Trang 68

tưởng

6.2 Nhận xét

6.3 Độ xuyên sâu - hiệu ứng bề mặt

ª Độ xuyên sâu

ª Hiệu ứng bề mặt

Trang 69

ª Độ xuyên sâu

( )m

  

° sóng giảm theo qui luật e z , chỉ thấm

đến độ sâu nào đó

° độ xuyên sâu  : z = , biên độ giảm e lần

Trang 70

ª Hiệu ứng bề mặt

Jr Er

ª biên độ của mật độ dòng cũng suy giảm theo qui luật ez

ª dòng điện tập trung chủ yếu trên bề

mặt vật dẫn

ª ứng dụng :

° tôi bề mặt bằng dòng cao tần

° khoét lõi kim loại ở tần số cao

Trang 71

5 Sđtp đơn sắc truyền trong điện

môi lý tưởng

6 Sđtp đơn sắc truyền trong vật

dẫn tốt

7 Phản xạ & khúc xạ của sđtp đơn

Trang 72

ª Chương 5 : Bức xạ điện từ

Trang 73

Chương 5 : Bức xạ điện từ

1 Khái niệm

2 Nguyên tố anten thẳng

3 Nguyên tố anten vòng

4 Tính định hướng

5 Nguyên lý tương hỗ

Trang 74

1 Khái niệm

ª Bức xạ điện từ

° TĐT biến thiên lan truyền dưới dạng

sóng điện từ

° Công suất điện từ phụ thuộc :

- độ lớn & tốc độ biến thiên của nguồn

- cấu trúc nguồn

- môi trường

° Ứng dụng rộng rãi trong kỹ thuật

ª Miền khảo sát

° miền gần (miền cảm ứng): r << 

° miền xa (miền bức xạ): r >> 

Trang 75

1 Khái niệm

ª Định nghĩa

ª Miền xa

Nguyên tố anten thẳng

là dây dẫn thẳng, mãnh, chiều dài l <<

và mang dòng điều hòai t( ) I m cos( t  )

như nhau trên toàn bộ anten

° Phân bố sóng

Trang 76

°Phân bố sóng

Nhận xét :

 phương : sóng điện từ ngang

 biên độ : suy giảm theo qui luật 1/r

 pha : mặt đồng pha là mặt cầu

… vp = v

 tính định hướng : do biên độ  sin

bức xạ cực đại khi =9o và cực tiểu khi

Trang 77

° Công suất bức xạ

Nhận xét : Bức xạ luôn truyền từ

‘nguồn’ ra miền bxạ

 Công suất bức xạ : cs điện từ trung bình gửi qua 1 mặt cầu tâm là nguyên tố anten (r >> bx r

P �  P dSr r �  P dS

1 3

P bx  Z I l c m( )

2 0

r c

P Z H 

Trang 78

1 Khái niệm

3 Nguyên tố anten vòng (tự đọc)

Trang 79

Tính định hướng là khả năng tập trung bức xạ vào 1 hướng và yếu đi ở

những hướng khác

ª Cường độ bức xạ:

ª Cường độ bức xạ chuẩn:

4 0 0 sin

u      u   d d

2 2 2 2

sin 8

m

l I c



Trang 80

1 Khái niệm

3 Nguyên tố anten vòng

5 Nguyên lý tương hỗ (tự đọc)

Trang 81

ª Chương 5 : Bức xạ điện từ

ª Chương 6 : Ống dẫn sóng - Hộp

cộng hưởng

Trang 82

Chương 6 : Ống dẫn sóng -

Hộp cộng hưởng

1 Khái niệm về ods

2 Ods hình chữ nhật

3 Ods hình trụ tròn

4 Hệ số tắt dần trong ods thực

5 Hộp cộng hưởng

Trang 83

1.1 Hệ thống dẫn truyền định hướng

1.2 Tần số tới hạn & sóng ngang

ª Tần số tới hạn fth : lan truyền không tổn hao khi f > fth

ª Sóng điện từ ngang : Giả sử phương

Trang 84

Giả sử ods có : tiết diện hcn, chiều dài rất lớn, không tổn hao (th =  & đm = 0), biến thiên điều hòa

Giả sử phương truyền là phương z

2.1 Thiết lập phương trình & điều kiện biên

2.2 Sóng từ ngang TM

2.3 Sóng điện ngang TE

2.4 Tính chất của ods

Trang 85

2.1 Thiết lập phương trình &

đkbiên (tự đọc)

ª Thiết lập phương trình

2 2

E B



Trang 87

2.3 Sóng điện ngang TE

Trang 88

2.4 Tính chất của ods

1 Tần số tới hạn :

Lan truyền không

tổn hao

2 Vận tốc pha trong ods :

3 Bước sóng trong ods :

Trang 89

3 Ods hình trụ tròn (tự đọc)

4.1 Thiết lập công thức

4.2 Hệ số tắt dần trong ods thực hcn (tự

z S

Trang 90

Trang 94

Định dạng
Số trang	94
Dung lượng	1,95 MB